双重管高压旋喷桩施工工艺

一、适用范围：

适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、素填土、碎石土的地基处理.

二、编制依据：

《地基处理技术及工程应用》

三、高压旋喷桩定义：

高压旋喷桩－高压旋喷是高压喷射注浆法的一种.高压喷射注浆法是先利用工程钻机钻孔作为导孔，将带有特殊喷嘴的注浆管插入设计的土层深度,然后将水泥浆（或水)以高压流的形式从喷嘴内射出， 冲击切削土体。土体在高压喷射流的强大动压等作用下，发生强度破坏，土颗粒从土层中剥落下来，与水泥浆搅拌形成混合浆液。一部分细颗粒随混合浆液冒出地面，其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下，按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列。这样从下向上不断地喷射注浆，混合浆液凝固后，在土层中形成具有一定强度的固结体。旋喷注浆是喷嘴在提升时不停的旋转,固节体呈圆柱状。

四、高压旋喷桩作业内容

高压旋喷桩根据注浆管类型不同分为单管法、双管法、三管法等。本项目设计均采用双管法注浆。双管法使用二孔注浆管输送水泥浆和空气两种介质。

1、施工准备： 1）技术准备

根据设计要求本项目高压旋喷桩选用PC32。5普通硅酸盐水泥浆， 水灰比0。9。

根据设计资料绘制旋喷桩布桩图，并注明桩位编号。

2）场地准备

原地面清理、整平，并用小型压路机碾压密实。挖好排浆沟，设置回浆池,浆液回收处理,防止污染环境.

3）机具设备准备

喷射注浆前检查高压设备和管路系统,设备的压力必须满足施工需要。管路系统的密封圈必须良好。各通道和喷嘴内不得有杂物，并准备适量的常规配件. 检查电源、线路,并做好照明准备工作.

4）人员准备

配齐所有管理人员和施工人员，并对所有人员进行安全技术交底。

2、钻孔作业

在准备工作完成后,由钻机操作手负责钻机正确就位。就位后，开始施钻，做好原始施工记录。并按技术交底要求钻至设计标高。

3、设备清洗

喷射作业完成后,把注浆管等机具设备冲洗干净.

4、其它

施工时设置工长一名,工长负责对参加施工的所有人员的协调与管理，并对施工中所有工序质量负责。电工负责施工电源、线路照明设备的安装。

五、施工工艺流程

高压泥浆泵从喷嘴喷射浆液，喷嘴一面喷射一面旋转和提升，最后在土中形成圆柱状固结体。注浆施工程序如图1示。

a)钻机高压泵b)c)d)e)a)钻机就位；b)钻孔及插管；c)旋喷注浆；d)注浆结束；e)冲洗及移动机具图1 旋喷注浆施工程序示意图

1、测量定位

依据控制桩和设计图，准确放出旋喷桩孔位.

2、钻机就位

钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度,保证钻杆应与桩位一致，偏差应在10mm以内，钻孔垂直度误差小于1。5％；钻孔前应调试空压机、泥浆泵，使设备运转正常；校验钻杆长度，保证孔底标高满足设计深度。

3、钻孔

把钻机移至钻孔位臵，对准孔位用水平尺掌握机台水平，立轴垂直、垫牢机架、钻机的垂直度满足精度要求,经技术人员验测合格后方可开钻。如发现钻机倾斜，则停机找平后再开钻。钻进过程中，遇到异常情况及时查明原因，采取相应措施，下钻时注浆。

4、插管，试喷

引孔钻好后，插入旋喷管,进行试喷,确定施工技术参数。注浆材料：普通硅酸盐32.5R水泥，水泥用量不少于300 kg/m，水灰比为0。9.

5、钻孔喷射注浆作业

将注浆管下到预定深度后，检验喷射方向、摆动角度，进行地下试喷，一切正常后即可自下而上进行喷射作业.施工过程中，必须时刻注意检查浆液流动、气浆压力、提升速度、旋摆速度、喷射方向等参数是否符合设计要求，如遇故障及时排除.

6、冲洗器具

喷射作业完成后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除.

7、移动机具:

将钻机等机具设备移到新孔位上。

六、高压旋喷桩施工技术参数

桩长 10—15m 水泥标号 水灰比 提升速度 高压浆液压力 高压空气压力 空压机排气量 注浆压力 水泥浆液流量 水泥浆比重 喷嘴直径 杆长 32。5R 0。9 15～20cm/min 20-28MPa 0.7MPa 6.0m3/min 2.0～3.0MPa 100～150 L/min 1。5～1。6 2.0~3.0mm 1.8m/条

七、施工工艺要点

1、变参数喷射

由于天然地基的地质情况比较复杂，沿着深度变化大，有多种土层，其密实度、含水量、土粒组成和地下水状态等有很大差异。若采用单一的技术参数来喷射长桩,则会形成直径或长度极不均匀的固结体，导致旋喷桩直径不一，使承载力降低。为确保质量，需根据钻孔时获得的孔位处地层情况，对不同深

度或不同土层采用不同的技术参数，对硬土、深部土层和土粒大的卵砾石要延长喷射时间, 适当放慢提升速度和加快下沉速度、旋摆速度或提高喷射压力和泵量。

2、冒浆处理

在喷射注浆过程中,有一定数量的土颗粒与水、浆混合后,沿着注浆管管壁冒出地面。通过对冒浆量、冒浆比重的测量及冒浆颜色的观察，可及时了解地层状况，判断喷射注浆的大致效果和喷射技术参数的合理性.完全不冒浆、继续冒浆或冒浆量及其比重过大或过小时为异常现象。当出现异常情况时,首先检查提升速度、旋摆喷速度速度、气、浆流量和压力等技术参数，及时采取措施调整。

1）压力骤然上升或压力过高流量偏低时,说明有堵嘴或管路被堵塞现象，应及时停喷,认真检查气浆软管，必要时拔出注浆管检查气浆通道及喷嘴。

2)流量不变而压力突然下降时，应检查各部位的泄漏情况，必要时拔出注浆管检查密封性能，更换过度磨损的喷嘴。

3）流量压力均偏低时，应及时停喷检查修理相应发生装置.

4）不冒浆、断续冒浆或冒浆量过小时，若系土质松软可适当加快注浆管提升速度，或降低高压泵压力对已喷范围适当进行二次注浆；若系附近有空洞、通道,则不提升注浆管,同时降低气压力流量，继续注浆直至冒浆为止,或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆直到冒浆为止，或采用速凝浆液，使浆液在注浆管附近凝固。

5）冒浆过大时，一般是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过所需浆量所致。双管法施工可适当缩小喷射孔径，提高喷射压力,基本保持注浆量不变；如仍无效时,可加快提升速度和旋摆喷速度.

4、搭接处理

在施工中会出现种种故障造成注浆间断，为防止注浆间断造成固结体内出现软弱夹层，影响固结体均匀性和整体性，必须进行搭接处理.搭接长度不小于10cm。

5、分序喷射

高压喷射注浆施工时，在水泥土浆液固结硬化之前，有效喷射范围内的地基土因受到扰动而强度降低。高压喷射注浆应分序隔孔施工，防止窜孔破坏已喷射注浆固结体。如发现窜孔现象，用沙袋堵塞窜孔冒浆出口.

6、防止凹穴

旋喷施工在终喷后由于空气的排出以及水泥土浆液渗漏、析水和沉淀作用，

水泥土混合浆液在凝固过程中存在不同程度的收缩，最终固结体顶部将出现一个凹穴。采取以下措施予以消除：

1)采取超高喷射注浆方法，即喷射注浆的顶面,其超高量应大于收缩高度，可在施工中具体掌握.

2）在浆液凝固前回灌冒浆捣实.

八、检验控制项目与方法

1、高压喷射注浆所用的水泥和外掺剂品种、规格及质量应符合设计要求。 检验数量：同一产地、品种、规格、批号的水泥和外掺剂，袋装水泥每200t 为一批、散装水泥500t 为一批,当袋装水泥及外掺剂不足200t 或散装水泥不足500t 时也按一批计。每批抽样检验1 组。 检验方法：检查产品质量证明文件及材料检验.

2、浆液应严格按设计配方和试验确定的配合比拌制，制备好的浆液应均匀，不得离析。

检验方法：观察并用浆液比重计检测浆液密度。

3、高压旋喷桩的数量、布桩形式应符合设计。

4、高压旋喷桩的长度应符合设计。

测量钻杆长度，并在施工中检查是否达到设计深度标志。检查施工纪录。

5、高压旋喷桩的完整性、均匀性、无侧限抗压强度应满足设计要求。

6、高压旋喷桩处理后的复合地基承载力应满足设计要求。 检验数量：总桩数的2‰，且不少于3 根。 检验方法：平板载荷试验。

九、安全环保措施

1、现场设专职安全员,负贡施工前安全交底及施工现场安全施工。 2、电器系统设专人负责，配备电器保护装置，随时检查.

3、设备定期检修,施工机具设备必须由专职人员按操作规程操作。 4、施工人员进入现场必须戴安全帽。

5、施工前对施工人员进行安全技术交底。

6、施工中注意对环境的保护，开挖泥浆池，泥浆沟，注意泥浆的回收；水泥袋设专人负责回收,尽量减少施工对周围环境的破坏和干扰。